BAB I PENDAHULUAN. Candi Prambanan merupakan Candi Hindu yang selesai dibangun. pada zaman Kerajaan Mataram Hindu di masa pemerintahan Raja Rakai

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1. Latar Belakang Candi Prambanan merupakan Candi Hindu yang selesai dibangun pada zaman Kerajaan Mataram Hindu di masa pemerintahan Raja Rakai Watukura Dyah Balitung Maha Sambu, pada sekitar tahun 850. Pada tahun 1733, Candi Prambanan ditemukan kembali oleh seorang berkebangsaan Belanda yang bernama CA. Lons, selanjutnya pada 1855 seorang Belanda pula yang bernama Jan Willem Ijzerman membersihkan dan memindahkan tanah yang menimbun Candi tersebut. Dalam tahun tersebut, Isaac Groneman melakukan pembongkaran besar besaran dan batu batu candi ditumpuk secara sembarangan di sepanjang tanggul Kali Opak. Renovasi berikutnya dilakukan pada tahun oleh Theodoor van Erp, dengan melakukan pemeliharaan bagian bangunan candi yang saat itu rawan runtuh. Pada tahun 1918, dilakukan pemugaran Candi Prambanan dengan cara yang lebih metodis dan sistematis oleh Oudheidkundige Deinst (semacam Jawatan Kepurbakalaan waktu itu) di bawah pimpinan PJ Perquin. Renovasi selanjutnya dilakukan pada , dan mulai tahun 1993 hingga sekarang pemeliharaan dan renovasi bangunan candi dilakukan oleh ahli dari Indonesia. Dari sejak awal ditemukan kembali pada tahun 1733, kemudian direnovasi pertama kali tahun 1855 hingga renovasi tahun 1

2 2 1993, Candi Prambanan belum pernah mengalami perbaikan pada bagian fondasinya. Indonesia yang secara geografis mempunyai wilayah yang terletak pada 6 o LU sampai dengan 11 o LS serta 97 o BT sampai dengan 141 o BT merupakan daerah yang rawan terhadap gempa bumi. Hal tersebut disebabkan karena wilayah Indonesia terletak pada pertemuan tiga lempeng tektonik, yaitu lempeng pasifik, lempeng indo-australia dan lempeng eurasia. Keberadaan Indonesia pada pertemuan tiga lempeng tektonik tersebut, memicu sering terjadinya peristiwa gempa bumi tektonik. Selain kondisi seismotektonik tersebut, wilayah Indonesia secara seismovulkanik juga merupakan pertemuan dari dua lingkaran barisan gunung api, yaitu : sirkum pasifik dan sirkum mediterania. Bilamana salah satu gunung api yang ada diwilayah Indonesia tersebut mengalami aktifitas vulkanik maka akan memicu terjadinya gempa bumi vulkanik. Gambar 1.1 Peta Geologi Regional Indonesia (Darman, 2000 dalam ).

3 3 Gempa bumi di wilayah Yogyakarta pada tanggal 27 Mei 2006 yang memiliki kekuatan 6,3 Skala Richter (Elshanai, dkk., 2006), banyak menimbulkan korban jiwa maupun kerusakan infrastruktur bangunan. Kerusakan tersebut juga dialami oleh bangunan Candi Prambanan yang terletak di antara Yogyakarta dan Klaten. Kerusakan yang dialami oleh Candi Prambanan terutama merupakan kerusakan struktural bangunan candi berupa lepasnya susunan batu yang ada dipuncak candi dan juga ada beberapa batu yang pecah. Selain itu, pada bangunan Candi Çiwa mengalami penurunan sebesar 2 3 cm (Suryolelono, 2007). Kerusakan yang diterima oleh suatu struktur bangunan akibat pengaruh adanya beban gempa yang ada, salah satunya dipengaruhi oleh percepatan tanah horisontal maksimum di permukaan tanah ( amax) atau disebut Peak Ground Accelaration (PGA). Dari kondisi struktur komplek bangunan Candi Prambanan setelah terjadinya gempa bumi maka, penelitian ini dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh beban gempa ditinjau pada variasi percepatan tanah maksimum terhadap stabilitas fondasi Candi Prambanan. 2. Rumusan Masalah Berdasarkan uraian latar belakang di atas, maka dapat disusun rumusan masalah sebagai berikut ini :

4 4 1. bagaimana pemodelan tanah yang tepat, sehingga dapat mewakili kondisi tanah yang sebenarnya, yang nantinya dijadikan sebagai input pada simulasi numeris? 2. bagaimana pengaruh beban gempa ditinjau pada variasi percepatan tanah maksimum terhadap stabilitas fondasi Candi Prambanan? 3. Keaslian Beberapa penelitian yang lebih dahulu dilakukan dan mempunyai hubungan dengan penelitian yang akan dilakukan ini, diantaranya adalah sebagai berikut ini : 1. Kementerian Pekerjaan Umum Republik Indonesia (2010), dalam Peta Hazard Gempa Indonesia 2010, wilayah Yogyakarta terletak dalam zona wilayah dengan percepatan puncak di batuan dasar ( PGA) antara 0,20g s.d 0,40g untuk gempa periode ulang 500 tahun. 2. Apriyono (2009), dalam penelitiannya mengenai Stabilitas Terowongan Tinjauan Terhadap Pengaruh Variasi Beban Gempa, memberikan salah satu kesimpulannya bahwa kenaikan PGA menyebabkan kenaikan deformasi dan tegangan pada terowongan. 3. Suryolelono (2007), dalam penelitiannya tentang Candi Prambanan pasca gempa bumi menyimpulkan bahwa : a. lokasi candi Prambanan berada pada suatu cekungan dan di sebelah timur Candi Çiwa dijumpai mata air dan permukaan tanah asli pada kedalaman 14,00 m dari muka tanah di halaman candi,

5 5 b. candi berada di atas timbunan tanah pasir dan di bawah halaman candi merupakan lapisan tanah pasir dengan kepadatan sedang, c. perbaikan tanah dasar fondasi yang merupakan tanah pasir yang dipadatkan di bawah fondasi Candi Çiwa setebal 6,00 m dengan material tanah timbunan berupa pasir tercampur kerikil, kerakal dalam kondisi basah, d. fondasi bangunan candi berupa batu putih (batu tuff), setebal 8,00 m dari permukaan tanah di halaman candi yang kemudian ditutup oleh batu andesit. 4. Kirbani Sri, Tiar Prasetyo & Ferry Markus (2006), dalam penelitiannya tentang percepatan getaran tanah maksimum di DIY antara tahun 1943 s.d 2006, menyimpulkan bahwa DIY mempunyai nilai periode fundamental tanah yang terdistribusi secara merata antara 0,067 detik s.d 1,248 detik, dengan variasi percepatan tanah maksimum untuk DIY berdasarkan data gempa bumi yang terjadi antara tahun 1943 s.d 2006 adalah berkisar antara 38,682 gal s.d 531,619 gal. Nilai percepatan tanah maksimum yang tinggi terjadi di sebelah selatan DIY. Berdasarkan penelitian di atas dan sepengetahuan penulis, penelitian tentang analisis stabilitas fondasi Candi Prambanan terhadap pengaruh variasi beban gempa dengan simulasi numeris, belum pernah dilakukan, terutama di lingkungan Universitas Gadjah Mada.

6 6 4. Tujuan Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji stabilitas fondasi candi Prambanan terhadap beban gempa dengan variasi terhadap nilai percepatan puncak di batuan dasar (PGA = peak ground acceleration) dan waktu. 5. Manfaat Faedah atau manfaat dari penelitian ini adalah sebagai berikut : a. dalam bidang akademis, penelitian ini akan memberikan kontribusi dalam pengembangan ilmu rekayasa teknik sipil, terutama aplikasinya di bidang teknik fondasi, b. memberikan acuan terhadap analisis stabilitas fondasi terutama terkait dengan beban gempa, 6. Batasan Masalah Untuk membatasi ruang lingkup penelitian, diberikan batasan-batasan masalah sebagai berikut : 1. kondisi geologi disesuaikan dengan kondisi yang ada di lokasi Candi Çiwa, Kompleks Candi Prambanan, 2. bidang diskontinuitas tidak dimodelkan, 3. tanah dianggap homogen dan menggunakan model material Mohr- Coloumb, 4. pengaruh muka air tanah diabaikan,

7 7 5. analisis tegangan dan regangan pada batuan ditinjau secara dua dimensi dan hanya ditinjau pada satu section, 6. beban yang diterapkan adalah beban sendiri tanah dan beban gempa dengan variasi percepatan puncak di batuan dasar (PGA = peak ground acceleration) yaitu 100, 150, 200, 250, 300 dan 400 cm/detik 2 atau 0,10g; 0,15g; 0,20g; 0,25g; 0,30g dan 0,40g dalam format SMC yang di ambil dari USGS, 7. getaran gempa bekerja sepanjang bedrock, dimodelkan hanya pada arah horisontal dan tidak memperhitungkan attenuation effect, 8. analisis numeris dengan metode elemen hingga menggunakan software Plaxis v.8.2.